[发明专利]一种基于负载变化智能调节无功输出的配电系统

摘要

本发明公开了一种基于负载变化智能调节无功输出的配电系统，该基于负载变化智能调节无功输出的配电系统，可智能识别并跟踪系统运行拓扑和状态的变化，获取节点电压、负载、可用支线无功补偿的出力等信息，并以此为信息源动态智能调节无功补偿，协调各分布式SVC设备的无功功率注入，能够使得配电系统中馈电线路各节点电压满足标准的要求，协调分布式SVC设备向配电系统提供无功功率支撑，进一步提高了分布式SVC设备的利用率和经济效益。

主权项

1.一种基于负载变化智能调节无功输出的配电系统，该配电系统包括：馈电线路，该馈电线路为多个，用于为多个负载提供电能；SVC设备，用于为馈电线路提供无功功率，以维持馈电线路电压的稳定，该SVC设备为多个，并与所述馈电线路一一对应；并网装置，用于实现SVC设备和馈电线路并网运行，该并网装置与所述馈电线路一一对应；和监控装置；该监控装置包括：监测模块、控制模块和用于所述各模块通信的通信总线；所述监测模块，用于实时监测多个负荷接入点的实际电压值；所述控制模块包括调控判断单元、优化模型建立单元、无功功率设定获取单元和无功功率设定输出单元，其中：所述调控判断单元用于配电系统当前调度时间段开始时刻进行是否调控判断，包括在当前调度时间段开始，各分布式SVC设备j分别向控制模块上传相应接入节点的电压有效值Ufj，其中j＝1,2,…,m，监测模块向控制模块上传负载节点n处电压有效值Un，控制模块判断是否Un约束条件为：Ulim1≤Un(set)0≤Qj(set)≤Qj(max),j＝1,2,...,m其中，Qj(set)为分布式SVC设备j输出无功功率的设定值，Un(set))为进行无功调度后节点n的电压有效值预测值，Qj(max)为分布式SVC设备j输出无功功率的最大限值；无功功率设定获取单元，用于求解优化模型，得到各分布式SVC设备输出无功功率的设定值Q1(set),Q2(set),…,Qm(set)；在计算Un(set)时，通过下式实现：其中，系数αnj是分布式SVC设备j向配电系统注入单位无功功率后，配电系统馈电线路负载节点n的电压有效值变化量；无功功率设定输出单元，用于向各分布式SVC设备发送相应输出无功功率的设定值Qj(set),j＝1,2,…,m，各分布式SVC设备根据相应输出无功功率的设定值Qj(set)产生相应的无功功率注入至馈电线路；而且，系数αnj通过下式计算得到：式中，Qj为分布式SVC设备j向配电系统注入的无功功率；ΔUnj为分布式SVC设备j向配电系统注入无功功率Qj后负载节点n的电压有效值变化量；所述监测模块通过拓扑结构识别算法，获取配电系统中各负载节点的位置和连接关系，确定分布式SVC设备的接入位置和馈电线路无功补偿的位置，通过多点分布的智能检测终端获取到的信息的汇总，得到配电系统中分布式SVC设备的容量以及各个节点的电压；所述SVC设备的主电路为三相三桥臂的逆变电路，由6个电力电子器件和直流侧电容组成。